]> git.ipfire.org Git - thirdparty/bind9.git/commitdiff
new draft
authorMark Andrews <marka@isc.org>
Fri, 22 Jul 2005 02:04:48 +0000 (02:04 +0000)
committerMark Andrews <marka@isc.org>
Fri, 22 Jul 2005 02:04:48 +0000 (02:04 +0000)
doc/draft/draft-ietf-dnsop-respsize-02.txt [moved from doc/draft/draft-ietf-dnsop-respsize-01.txt with 55% similarity]

similarity index 55%
rename from doc/draft/draft-ietf-dnsop-respsize-01.txt
rename to doc/draft/draft-ietf-dnsop-respsize-02.txt
index f6ece882103453f4b795ab7cef6b7156c1ddd390..63fe2de521ae6dbbab8acc72ae95b5cc8ad30b2e 100644 (file)
@@ -1,51 +1,46 @@
-   DNSOP Working Group                               Paul Vixie, ISC (Ed.)
-   INTERNET-DRAFT                                         Akira Kato, WIDE
-   <draft-ietf-dnsop-respsize-01.txt>                           July, 2004
 
 
-                           DNS Response Size Issues
 
 
-   Status of this Memo
-      This document is an Internet-Draft and is subject to all provisions
-      of section 3 of RFC 3667.  By submitting this Internet-Draft, each
-      author represents that any applicable patent or other IPR claims of
-      which we are aware have been or will be disclosed, and any of which
-      we become aware will be disclosed, in accordance with RFC 3668.
 
 
+   DNSOP Working Group                                     Paul Vixie, ISC
+   INTERNET-DRAFT                                         Akira Kato, WIDE
+   <draft-ietf-dnsop-respsize-02.txt>                            July 2005
+
+                           DNS Response Size Issues
+
+   Status of this Memo
+      By submitting this Internet-Draft, each author represents that any
+      applicable patent or other IPR claims of which he or she is aware
+      have been or will be disclosed, and any of which he or she becomes
+      aware will be disclosed, in accordance with Section 6 of BCP 79.
+
       Internet-Drafts are working documents of the Internet Engineering
       Task Force (IETF), its areas, and its working groups.  Note that
       other groups may also distribute working documents as Internet-
       Drafts.
 
-
       Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of six months
       and may be updated, replaced, or obsoleted by other documents at any
       time.  It is inappropriate to use Internet-Drafts as reference
       material or to cite them other than as "work in progress."
 
-
       The list of current Internet-Drafts can be accessed at
       http://www.ietf.org/ietf/1id-abstracts.txt
 
-
       The list of Internet-Draft Shadow Directories can be accessed at
       http://www.ietf.org/shadow.html.
 
-
    Copyright Notice
 
-
-      Copyright (C) The Internet Society (2003-2004).  All Rights Reserved.
-
+      Copyright (C) The Internet Society (2005).  All Rights Reserved.
 
 
 
 
                                     Abstract
 
-
       With a mandated default minimum maximum message size of 512 octets,
       the DNS protocol presents some special problems for zones wishing to
       expose a moderate or high number of authority servers (NS RRs).  This
 
 
 
-   Expires December 2004                                           [Page 1]
-   INTERNET-DRAFT                  June 2003                       RESPSIZE
-
+   Expires December 2005                                           [Page 1]
+\f
+   INTERNET-DRAFT                  July 2005                       RESPSIZE
 
 
    1 - Introduction and Overview
 
-
    1.1. The DNS standard (see [RFC1035 4.2.1]) limits message size to 512
    octets.  Even though this limitation was due to the required minimum UDP
    reassembly limit for IPv4, it is a hard DNS protocol limit and is not
    implicitly relaxed by changes in transport, for example to IPv6.
 
-
    1.2. The EDNS0 standard (see [RFC2671 2.3, 4.5]) permits larger
    responses by mutual agreement of the requestor and responder.  However,
    deployment of EDNS0 cannot be expected to reach every Internet resolver
    in the short or medium term.  The 512 octet message size limit remains
    in practical effect at this time.
 
-
    1.3. Since DNS responses include a copy of the request, the space
    available for response data is somewhat less than the full 512 octets.
    For negative responses, there is rarely a space constraint.  For
    and sparingly allocated.  This document specifically addresses
    delegation response sizes.
 
-
    2 - Delegation Details
 
-
    2.1. A delegation response will include the following elements:
 
-
       Header Section: fixed length (12 octets)
       Question Section: original query (name, class, type)
       Answer Section: (empty)
       Authority Section: NS RRset (nameserver names)
       Additional Section: A and AAAA RRsets (nameserver addresses)
 
-
    2.2. If the total response size would exceed 512 octets, and if the data
-   that would not fit was in the question, answer, or authority section,
-   then the TC bit will be set (indicating truncation) which may cause the
-   requestor to retry using TCP, depending on what information was present
-   and what was omitted.  If a retry using TCP is needed, the total cost of
-   the transaction is much higher.
-
-
-   2.3. RRsets are never sent partially, so if truncation occurs, entire
-   RRsets are omitted.  Note that the authority section consists of a
-   single RRset.  It is absolutely essential that truncation not occur in
-   the authority section.
+   that would not fit belonged in the question, answer, or authority
+   section, then the TC bit will be set (indicating truncation) which may
+   cause the requestor to retry using TCP, depending on what information
+   was desired and what information was omitted.  If a retry using TCP is
+   needed, the total cost of the transaction is much higher.  (See [RFC1123
+   6.1.3.2] for details on the protocol requirement that UDP be attempted
+   before falling back to TCP.)
 
+   2.3. RRsets are never sent partially unless truncation occurs, in which
+   case the final apparent RRset in the final nonempty section must be
+   considered "possibly damaged".  With or without truncation, the glue
+   present in the additional data section should be considered "possibly
+   incomplete", and requestors should be prepared to re-query for any
+   damaged or missing RRsets.  For multi-transport name or mail services,
 
 
 
+   Expires December 2005                                           [Page 2]
+\f
+   INTERNET-DRAFT                  July 2005                       RESPSIZE
 
 
-
-
-   Expires December 2004                                           [Page 2]
-   INTERNET-DRAFT                  June 2003                       RESPSIZE
-
-
+   this can mean querying for an IPv6 (AAAA) RRset even when an IPv4 (A)
+   RRset is present.
 
    2.4. DNS label compression allows a domain name to be instantiated only
    once per DNS message, and then referenced with a two-octet "pointer"
    SERVERS.NET"), then more space will be available for uncompressable data
    (such as nameserver addresses).
 
-
    2.5. The query name can be as long as 255 characters of presentation
    data, which can be up to 256 octets of network data.  In this worst case
    scenario, the question section will be 260 octets in size, which would
    leave only 240 octets for the authority and additional sections (after
    deducting 12 octets for the fixed length header.)
 
-
    2.6. Average and maximum question section sizes can be predicted by the
    zone owner, since they will know what names actually exist, and can
    measure which ones are queried for most often.  For cost and performance
    reasons, the majority of requests should be satisfied without truncation
    or TCP retry.
 
-
    2.7. Requestors who deliberately send large queries to force truncation
    are only increasing their own costs, and cannot effectively attack the
    resources of an authority server since the requestor would have to retry
    using TCP to complete the attack.  An attack that always used TCP would
    have a lower cost.
 
-
    2.8. The minimum useful number of address records is two, since with
    only one address, the probability that it would refer to an unreachable
    server is too high.  Truncation which occurs after two address records
    have been added to the additional data section is therefore less
    operationally significant than truncation which occurs earlier.
 
+   2.9. The best case is no truncation.  This is because many requestors
+   will retry using TCP by reflex, or will automatically re-query for
+   RRsets that are "possibly truncated", without considering whether the
+   omitted data was actually necessary.
 
-   2.9. The best case is no truncation.  (This is because many requestors
-   will retry using TCP by reflex, without considering whether the omitted
-   data was actually necessary.)
+   2.10. Each added NS RR for a zone will add a minimum of between 16 and
+   44 octets to every untruncated referral or negative response from the
+   zone's authority servers (16 octets for an NS RR, 16 octets for an A RR,
+   and 28 octets for an AAAA RR), in addition to whatever space is taken by
+   the nameserver name (NS NSDNAME and A/AAAA owner name).
 
 
 
 
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-   Expires December 2004                                           [Page 3]
-   INTERNET-DRAFT                  June 2003                       RESPSIZE
-
+   Expires December 2005                                           [Page 3]
+\f
+   INTERNET-DRAFT                  July 2005                       RESPSIZE
 
 
    3 - Analysis
 
-
    3.1. An instrumented protocol trace of a best case delegation response
    follows.  Note that 13 servers are named, and 13 addresses are given.
    This query was artificially designed to exactly reach the 512 octet
    limit.
 
-
       ;; flags: qr rd; QUERY: 1, ANS: 0, AUTH: 13, ADDIT: 13
       ;; QUERY SECTION:
       ;;  [23456789.123456789.123456789.\
            123456789.123456789.123456789.com A IN]        ;; @80
 
-
       ;; AUTHORITY SECTION:
       com.                 86400 NS  E.GTLD-SERVERS.NET.  ;; @112
       com.                 86400 NS  F.GTLD-SERVERS.NET.  ;; @128
       com.                 86400 NS  C.GTLD-SERVERS.NET.  ;; @288
       com.                 86400 NS  D.GTLD-SERVERS.NET.  ;; @304
 
-
       ;; ADDITIONAL SECTION:
       A.GTLD-SERVERS.NET.  86400 A   192.5.6.30           ;; @320
       B.GTLD-SERVERS.NET.  86400 A   192.33.14.30         ;; @336
       L.GTLD-SERVERS.NET.  86400 A   192.41.162.30        ;; @496
       M.GTLD-SERVERS.NET.  86400 A   192.55.83.30         ;; @512
 
-
       ;; MSG SIZE  sent: 80  rcvd: 512
 
 
 
 
 
-
-   Expires December 2004                                           [Page 4]
-   INTERNET-DRAFT                  June 2003                       RESPSIZE
-
+   Expires December 2005                                           [Page 4]
+\f
+   INTERNET-DRAFT                  July 2005                       RESPSIZE
 
 
    3.2. For longer query names, the number of address records supplied will
    fit.  The following output from a response simulator demonstrates these
    properties:
 
-
-      % perl respsize.pl 13 13 0
-        common name, average case: msg:303    nsaddr#13 (green)
-        common name,   worst case: msg:495    nsaddr# 1 (red)
-      uncommon name, average case: msg:457    nsaddr# 3 (orange)
-      uncommon name,   worst case: msg:649(*) nsaddr# 0 (red)
-      % perl respsize.pl 13 13 2
-        common name, average case: msg:303    nsaddr#11 (orange)
-        common name,   worst case: msg:495    nsaddr# 1 (red)
-      uncommon name, average case: msg:457    nsaddr# 2 (orange)
-      uncommon name,   worst case: msg:649(*) nsaddr# 0 (red)
-
+      % perl respsize.pl a.dns.br b.dns.br c.dns.br d.dns.br
+      a.dns.br requires 10 bytes
+      b.dns.br requires 4 bytes
+      c.dns.br requires 4 bytes
+      d.dns.br requires 4 bytes
+      # of NS: 4
+      For maximum size query (255 byte):
+              if only A is considered:     # of A is 4 (green)
+              if A and AAAA are condered:  # of A+AAAA is 3 (yellow)
+              if prefer_glue A is assumed: # of A is 4, # of AAAA is 3 (yellow)
+      For average size query (64 byte):
+              if only A is considered:     # of A is 4 (green)
+              if A and AAAA are condered:  # of A+AAAA is 4 (green)
+              if prefer_glue A is assumed: # of A is 4, # of AAAA is 4 (green)
+
+      % perl respsize.pl ns-ext.isc.org ns.psg.com ns.ripe.net ns.eu.int
+      ns-ext.isc.org requires 16 bytes
+      ns.psg.com requires 12 bytes
+      ns.ripe.net requires 13 bytes
+      ns.eu.int requires 11 bytes
+      # of NS: 4
+      For maximum size query (255 byte):
+              if only A is considered:     # of A is 4 (green)
+              if A and AAAA are condered:  # of A+AAAA is 3 (yellow)
+              if prefer_glue A is assumed: # of A is 4, # of AAAA is 2 (yellow)
+      For average size query (64 byte):
+              if only A is considered:     # of A is 4 (green)
+              if A and AAAA are condered:  # of A+AAAA is 4 (green)
+              if prefer_glue A is assumed: # of A is 4, # of AAAA is 4 (green)
 
    (Note: The response simulator program is shown in Section 5.)
 
-
    Here we use the term "green" if all address records could fit, or
    "orange" if two or more could fit, or "red" if fewer than two could fit.
    It's clear that without a common parent for nameserver names, much space
-   would be lost.
+   would be lost.  For these examples we use an average/common name size of
+   15 octets, befitting our assumption of GTLD-SERVERS.NET as our common
+   parent name.
+
+
+
+
+   Expires December 2005                                           [Page 5]
+\f
+   INTERNET-DRAFT                  July 2005                       RESPSIZE
 
 
    We're assuming an average query name size of 64 since that is the
    typical average maximum size seen in trace data at the time of this
    writing.  If Internationalized Domain Name (IDN) or any other technology
    which results in larger query names be deployed significantly in advance
-   of EDNS, then more new measurements and new estimates will have to be
-   made.
-
+   of EDNS, then new measurements and new estimates will have to be made.
 
    4 - Conclusions
 
-
    4.1. The current practice of giving all nameserver names a common parent
    (such as GTLD-SERVERS.NET or ROOT-SERVERS.NET) saves space in DNS
    responses and allows for more nameservers to be enumerated than would
    it, in order to limit external dependencies when all your eggs are in a
    single basket.)
 
-
    4.2. Thirteen (13) seems to be the effective maximum number of
    nameserver names usable traditional (non-extended) DNS, assuming a
-   common parent domain name, and assuming that additional-data truncation
-   is undesirable in the average case.
-
-
-
-
-   Expires December 2004                                           [Page 5]
-   INTERNET-DRAFT                  June 2003                       RESPSIZE
-
-
+   common parent domain name, and given that response truncation is
+   undesirable as an average case, and assuming mostly IPv4-only
+   reachability (only A RRs exist, not AAAA RRs).
 
    4.3. Adding two to five IPv6 nameserver address records (AAAA RRs) to a
    prototypical delegation that currently contains thirteen (13) IPv4
    common parent, would not have a significant negative operational impact
    on the domain name system.
 
-
    5 - Source Code
 
-
-   #!/usr/bin/perl -w
-
-
-   $asize = 2+2+2+4+2+4;
-   $aaaasize = 2+2+2+4+2+16;
-   ($nns, $na, $naaaa) = @ARGV;
-   test("common", "average", common_name_average($nns),
-        $na, $naaaa);
-   test("common", "worst", common_name_worst($nns),
-        $na, $naaaa);
-   test("uncommon", "average", uncommon_name_average($nns),
-        $na, $naaaa);
-   test("uncommon", "worst", uncommon_name_worst($nns),
-        $na, $naaaa);
-   exit 0;
-
-
-   sub test { my ($namekind, $casekind, $msg, $na, $naaaa) = @_;
-        my $nglue = numglue($msg, $na, $naaaa);
-        printf "%8s name, %7s case: msg:%3d%s nsaddr#%2d (%s)\n",
-             $namekind, $casekind,
-             $msg, ($msg > 512) ? "(*)" : "   ",
-             $nglue, ($nglue == $na + $naaaa) ? "green"
-                  : ($nglue >= 2) ? "orange"
-                       : "red";
-   }
-
-
-   sub pnum { my ($num, $tot) = @_;
-        return sprintf "%3d%s",
-   }
-
-
-   sub numglue { my ($msg, $na, $naaaa) = @_;
-        my $space = ($msg > 512) ? 0 : (512 - $msg);
-        my $num = 0;
-
-
-        while ($space && ($na || $naaaa )) {
-             if ($na) {
-                  if ($space >= $asize) {
-                       $space -= $asize;
-
+   #!/usr/bin/perl
+   #
+   # SYNOPSIS
+   #    repsize.pl [ -z zone ] fqdn_ns1 fqdn_ns2 ...
+   #        if all queries are assumed to have zone suffux, such as "jp" in
+   #     JP TLD servers, specify it in -z option
+   #
+   use strict;
+   use Getopt::Std;
+   my ($sz_msg) = (512);
+   my ($sz_header, $sz_ptr, $sz_rr_a, $sz_rr_aaaa) = (12, 2, 16, 28);
+   my ($sz_type, $sz_class, $sz_ttl, $sz_rdlen) = (2, 2, 4, 2);
+   my (%namedb, $name, $nssect, %opts, $optz);
+   my $n_ns = 0;
 
 
 
-   Expires December 2004                                           [Page 6]
-   INTERNET-DRAFT                  June 2003                       RESPSIZE
 
+   Expires December 2005                                           [Page 6]
+\f
+   INTERNET-DRAFT                  July 2005                       RESPSIZE
 
 
-                       $num++;
-                  }
-                  $na--;
-             }
-             if ($naaaa) {
-                  if ($space >= $aaaasize) {
-                       $space -= $aaaasize;
-                       $num++;
-                  }
-                  $naaaa--;
-             }
-        }
-        return $num;
+   getopt('z', opts);
+   if (defined($opts{'z'})) {
+        server_name_len($opts{'z'}); # just register it
    }
 
-
-   sub msgsize { my ($qname, $nns, $nsns) = @_;
-        return  12 +                            # header
-                $qname+2+2 +                    # query
-                0 +                             # answer
-                $nns * (4+2+2+4+2+$nsns);       # authority
+   foreach $name (@ARGV) {
+        my $len;
+        $n_ns++;
+        $len = server_name_len($name);
+           print "$name requires $len bytes\n";
+        $nssect += $sz_ptr + $sz_type + $sz_class + $sz_ttl + $sz_rdlen + $len;
    }
-
-
-   sub average_case { my ($nns, $nsns) = @_;
-        return msgsize(64, $nns, $nsns);
+   print "# of NS: $n_ns\n";
+   arsect(255, $nssect, $n_ns, "maximum");
+   arsect(64, $nssect, $n_ns, "average");
+
+   sub server_name_len {
+       my ($name) = @_;
+       my (@labels, $len, $n, $suffix);
+
+       $name =~ tr/A-Z/a-z/;
+       @labels = split(/./, $name);
+       $len = length(join('.', @labels)) + 2;
+       for ($n = 0; $#labels >= 0; $n++, shift @labels) {
+           $suffix = join('.', @labels);
+           return length($name) - length($suffix) + $sz_ptr
+               if (defined($namedb{$suffix}));
+           $namedb{$suffix} = 1;
+       }
+       return $len;
    }
 
+   sub arsect {
+       my ($sz_query, $nssect, $n_ns, $cond) = @_;
+       my ($space, $n_a, $n_a_aaaa, $n_p_aaaa, $ansect);
+       $ansect = $sz_query + 1 + $sz_type + $sz_class;
+       $space = $sz_msg - $sz_header - $ansect - $nssect;
+       $n_a = atmost(int($space / $sz_rr_a), $n_ns);
+       $n_a_aaaa = atmost(int($space / ($sz_rr_a + $sz_rr_aaaa)), $n_ns);
+       $n_p_aaaa = atmost(int(($space - $sz_rr_a * $n_ns) / $sz_rr_aaaa), $n_ns);
+       printf "For %s size query (%d byte):\n", $cond, $sz_query;
+       printf "if only A is considered:     ";
+       printf "# of A is %d (%s)\n", $n_a, &judge($n_a, $n_ns);
+       printf "if A and AAAA are condered:  ";
+       printf "# of A+AAAA is %d (%s)\n", $n_a_aaaa, &judge($n_a_aaaa, $n_ns);
 
-   sub worst_case { my ($nns, $nsns) = @_;
-        return msgsize(256, $nns, $nsns);
-   }
 
 
-   sub common_name_average { my ($nns) = @_;
-        return 15 + average_case($nns, 2);
-   }
+   Expires December 2005                                           [Page 7]
+\f
+   INTERNET-DRAFT                  July 2005                       RESPSIZE
 
 
-   sub common_name_worst { my ($nns) = @_;
-        return 15 + worst_case($nns, 2);
+       printf "if prefer_glue A is assumed: ";
+       printf "# of A is %d, # of AAAA is %d (%s)\n",
+           $n_a, $n_p_aaaa, &judge($n_p_aaaa, $n_ns);
    }
 
-
-   sub uncommon_name_average { my ($nns) = @_;
-        return average_case($nns, 15);
+   sub judge {
+       my ($n, $n_ns) = @_;
+       return "green" if ($n >= $n_ns);
+       return "yellow" if ($n >= 2);
+       return "orange" if ($n == 1);
+       return "red";
    }
 
-
-   sub uncommon_name_worst { my ($nns) = @_;
-        return worst_case($nns, 15);
+   sub atmost {
+       my ($a, $b) = @_;
+       return 0 if ($a < 0);
+       return $b if ($a > $b);
+       return $a;
    }
 
-
-
-
-   Expires December 2004                                           [Page 7]
-   INTERNET-DRAFT                  June 2003                       RESPSIZE
-
-
-
    Security Considerations
 
-
    The recommendations contained in this document have no known security
    implications.
 
-
    IANA Considerations
 
-
    This document does not call for changes or additions to any IANA
    registry.
 
-
    IPR Statement
 
-
-   Copyright (C) The Internet Society (2003-2004).  This document is
-   subject to the rights, licenses and restrictions contained in BCP 78,
-   and except as set forth therein, the authors retain all their rights.
-
+   Copyright (C) The Internet Society (2005).  This document is subject to
+   the rights, licenses and restrictions contained in BCP 78, and except as
+   set forth therein, the authors retain all their rights.
 
    This document and the information contained herein are provided on an
    "AS IS" basis and THE CONTRIBUTOR, THE ORGANIZATION HE/SHE REPRESENTS OR
    WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
 
 
-   Authors' Addresses
 
 
+
+   Expires December 2005                                           [Page 8]
+\f
+   INTERNET-DRAFT                  July 2005                       RESPSIZE
+
+
+   Authors' Addresses
+
    Paul Vixie
       950 Charter Street
       Redwood City, CA 94063
       +1 650 423 1301
       vixie@isc.org
 
-
    Akira Kato
       University of Tokyo, Information Technology Center
       2-11-16 Yayoi Bunkyo
 
 
 
-   Expires December 2004                                           [Page 8] 
\ No newline at end of file
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+   Expires December 2005                                           [Page 9]
+\f
\ No newline at end of file